Sub apă

Activitățile subacvatice ( scufundări ) sunt acele activități care permit omului să rămână într-un mediu scufundat, în principal acvatic, atât în apă dulce, cât și în apă sărată, deci în principal în mare, râu sau lac, ambele în mod independent (cu sau fără ajutorul unor persoane autonome sau constrânse) sisteme de respirație , care, prin urmare, permit scufundarea pentru perioade lungi de timp) și prin mijloace și echipamente (cum ar fi clopotele de scufundare ).

În funcție de scopul scufundării, se poate face distincție între scufundări recreative , tehnice și profesionale .

Se poate face o distincție suplimentară, pe baza modalității de asigurare a respirației scafandrului , între scufundări cu aparat de respirație autonom ( SCUBA ), scufundări cu alimentare cu aer sau amestecuri de gaze de suprafață ( SSD , evoluția modernă a tehnicii caracteristice a scafandrilor) , utilizat de obicei în scufundări. industriale ) și, în cele din urmă, scufundări gratuite.

Istorie

Același subiect în detaliu: Istoria scufundărilor și Cronologia tehnologiilor de scufundare .

Primele idei de sisteme subacvatice autonome apar în Jules Verne's Douăzeci de mii de leghe sub mare

Dorința de a intra sub apă a existat probabil întotdeauna: să căutăm hrană, să descoperim artefacte, să găsim comori, să reparăm nave (sau să le scufundăm) și poate doar să observăm viața marină . Cu toate acestea, până când oamenii nu au găsit o modalitate de a respira sub apă, scufundările au fost neapărat scurte și frenetice.

În secolul al XVI-lea , au început să fie folosite clopote de scufundări care erau alimentate cu aer de la suprafață, prima modalitate reală de a rămâne sub apă pentru un timp nelimitat. Două dintre principalele căi de investigație, una științifică și una tehnologică, au accelerat foarte mult explorarea subacvatică. Cercetarea științifică a fost continuată de lucrările lui Paul Bert și Scott Haldane , din Franța și, respectiv, Scoția . În același timp, progresele tehnologice - pompe de aer , scrubere , dozatoare etc. - a făcut posibil ca omul să rămână sub apă pentru perioade lungi de timp.

Începând din anii șaptezeci , alături de fenomenul în creștere al turismului internațional, s-a dezvoltat turismul de scufundări care vizează simpla „vizită” a mediului subacvatic. În zilele noastre scafandri datorită noului echipament, din ce în ce mai ușor, tehnologic și confortabil, sunt autonomi de la suprafață și pot înota aproape fără efort, dar atunci când scufundarea se poate întâmpla să se deplaseze folosind un vehicul cu motor, după cum este necesar, sau pur și simplu luând avantajul curenților marini.

Echipament

Același subiect în detaliu: Echipament de scufundare .

Aparat de respirație autonom

Cele două tipuri de echipamente pentru scufundări sunt sistemul cu circuit deschis numit ARA ( aparat de respirație autonom cu regulator, dezvoltat inițial de Jacques Cousteau sub numele de Aqua-lung ) și sistemul de circuit închis numit ARO ( oxigen autonom) aparat respirator ). ARO a fost creat și utilizat pentru prima dată de către broascații marinei italiene în timpul celui de- al doilea război mondial ; mai recent a evoluat în Rebreather , un termen anglo-saxon care înseamnă literalmente respirator cu recirculare a aerului , un sistem foarte sofisticat și complex care poate fi în circuit închis (CCR) sau semi-închis (SCR), mecanic sau electronic. Acest dispozitiv este capabil, în funcție de tip, să refolosească gazul expirat, filtrându-l și îmbogățindu-l cu oxigen pentru a-și menține nivelul constant, permițând astfel prelungirea semnificativă a șederii sub apă și limitând consumul de aer din butelii .

Costum de scafandru

Costumele de scufundare sunt articole de îmbrăcăminte speciale capabile să mențină corpul cald în timpul scufundării și sunt împărțite în principal în trei tipuri: costume de baie, costume semi- uscate și costume uscate . Primele permit pătrunderea apei, deși în cantități minime și, prin urmare, creează un voal de apă între corpul scafandrului și costum. Când acest strat subțire se încălzește, produce un fel de efect izolator, excelent pentru încăperile cu apă fierbinte, dar insuficient în alte cazuri. Costumele de al doilea tip sunt foarte apropiate de corp și au o grosime mai mare. Ei tind să umezească doar brațele și picioarele, izolând trunchiul scafandrului: de fapt, sunt create pentru medii cu apă destul de rece. Al treilea tip de costum de apă, cele etanșe, izolează complet scafandrul de apă, lăsându-i doar mâinile și capul să se ude; sunt, prin urmare, deosebit de potrivite pentru medii cu ape foarte reci sau pentru sejururi prelungite în apă.

Regulatoare și BCD

Un alt echipament fundamental este regulatorul , care este montat pe cilindru și furnizează aer pentru a „apela”, adică atunci când inspiri cu gura. Acest dozator furnizează întotdeauna o presiune egală cu presiunea ambientală externă; aceasta, pentru a reproduce situația care apare la o altitudine de 0, adică la nivelul mării . Pentru siguranță, intri mereu în apă cu 2 regulatoare complet separate, doar unii profesori preferă să folosească sistemul „Octopus”, adică conectează 2 etape secundare la prima etapă.

Un alt instrument esențial este vesta de flotabilitate variabilă (BCD), numită și jachetă , care are ca scop susținerea cilindrului și modificarea flotabilității . Acest lucru se realizează prin introducerea sau îndepărtarea aerului din BCD, datorită unui control conectat la prima etapă. Cilindrul menționat anterior este conceput pentru a conține rezerva de aer pentru scafandru; se încarcă de obicei până la 200-230 bari, chiar dacă pe piață sunt disponibili cilindri de până la 300 bari.

Instrumente suplimentare

Pentru a calcula opririle de decompresie aveți nevoie de un indicator de adâncime, un ceas și tabelele corespunzătoare; în ultimul timp, însă, toate acestea au fost înlocuite de un computer de scufundare , care furnizează diverși parametri (precum adâncimea maximă atinsă și adâncimea curentă) și calculează automat opririle de decompresie necesare.

Ultimele echipamente, dar nu mai puțin importante, sunt centura de greutate și aripioarele : primul servește pentru a anula forța pozitivă dată de corpul uman și costumul scufundat în apă, iar al doilea servește ca mijloc de propulsie.

Probleme

În special, sunt utilizate în mod obișnuit unele echipamente care vizează rezolvarea unor probleme particulare care pot apărea în timpul scufundării corpului în apă.

Respira sub apa

Același subiect în detaliu: Aparat de respirație cu aer autonom și Aparat de respirație cu oxigen autonom .

Prima și evidentă problemă cu care se întâlnește scafandrul este necesitatea de a respira, neavând, la fel ca diferitele specii acvatice, organe adecvate potrivite pentru scufundare. Pentru a rezolva această problemă am recurs la utilizarea cilindrilor care conțin de obicei aer comprimat. De asemenea, este posibil să se utilizeze alte amestecuri gazoase concepute pentru a rezolva unele fenomene care apar la respirația aerului comprimat ( toxicitate la oxigen , narcoză cu azot , creșterea microbulelor gazelor inerte în sânge).

Respirația subacvatică are loc, prin urmare, printr -un aparat de respirat autonom sau cu oxigen , în funcție de tipul de scufundare practicat. Principala diferență între cele două tipuri de aparate de respirație autonome este în circuitul de filtrare a gazelor și în metodologia de scufundare.

La scufundări cu aparate de respirație autonome, respirația prin regulator are loc prin efectuarea manevrei normale de respirație , ca și cum nu ați face scufundări: aerul inhalat de regulator provine din cilindru și cel expirat, din nou prin regulator, este aruncat spre exterior.

Aparatul de respirație autonom furnizează aer la aceeași presiune ca și mediul înconjurător. În imersiune, presiunea crește cu 1 atmosferă la fiecare 10 metri de adâncime, la care trebuie să adăugăm atmosfera prezentă la nivelul mării.

Azotul prezent în aer (78%) este împins de presiunea din țesuturile corpului care le satură. Acest lucru generează necesitatea de a gestiona ascensiunea, prin opriri la adâncimi date, în funcție de profilul scufundării, evitând ca azotul acumulat să fie eliberat din nou în stare gazoasă într-o manieră bruscă, formând bule care ar putea provoca emboli și să genereze patologie de decompresie . Este necesar să acordați o atenție maximă calității aerului cu care sunt încărcați cilindrii, de fapt, compresoarele utilizate pentru reumplere sunt lubrifiate cu ulei, prin urmare sunt echipate cu un sistem de filtrare care, atunci când este ineficient, permite o anumită cantitate treceți în buteliile de ulei. Respirarea unui amestec de aer și ulei provoacă daune grave sănătății.

În scufundările cu aparate de respirație autonome cu oxigen, respirația are loc printr-un sistem ciclic și închis: nu se elimină gaz, deoarece acesta este tratat prin filtre pentru a elimina dioxidul de carbon și reintrodus în circuit. Acest tip de aparat de respirație autonom este în esență alcătuit dintr-un regulator, un sac de plămâni pentru a conține aerul expulzat, un cilindru; acesta din urmă conține de obicei un amestec îmbogățit cu oxigen în loc de aer, până când se obține 100% oxigen. Oxigenul consumat în timpul respirației este reintrodus în circuitul din punga pulmonară care conține gazele expirate.

Trebuie remarcat faptul că, respirând un amestec de oxigen 100%, adâncimea este limitată la 6 metri pentru scafandrii sportivi și la 10 metri pentru militari, deoarece la aceste adâncimi oxigenul devine dăunător organismului . Tehnicile pentru practicarea filtrării sunt relativ complexe și dificil de gestionat fără o anumită practică.

Vezi sub apă

Același subiect în detaliu: masca de scufundare .

Ochii umani au evoluat pentru a vedea prin aer și nu se pot concentra în apă, din cauza diferențelor fizice ale celor două medii. Problema viziunii subacvatice se rezolvă cu ajutorul unei măști de scufundare (construită practic din cauciuc sau silicon și sticlă călită ) sau a unei căști de scufundare .

Aceste dispozitive plasează un strat de aer între ochi și mediu, permițându-vă să vedeți. Cu toate acestea, datorită fenomenului de refracție (datorită trecerii luminii din apă în aer) obiectele apar cu 25% mai aproape și cu 33% mai mari. ^[1] ^[2]

Ocazional, departamentele militare specializate în aceste activități ( broascați ) folosesc lentile de contact speciale pentru a evita reflectarea cristalului măștii de către o torță sau un far inamic.

Comunicarea sub apă

Același subiect în detaliu: Raportarea subacvatică .

Pe lângă respirație, comunicarea verbală este, de asemenea, imposibilă sub apă, fiind scufundată într-un lichid. Din acest motiv, a fost conceput un sistem de semnalizare subacvatic format din gesturi mai mult sau mai puțin standard, astfel încât să poată comunica cu însoțitorii în timpul scufundării. Există, de asemenea, măști cu față completă (acoperă toată fața și lasă gura liberă de la dozator ) în care poți vorbi; fiind echipate cu un sistem acustic de comunicare, acestea permit scafandrilor să comunice între ei.

Evitați pierderea căldurii corporale

Scafandru în costum uscat

Același subiect în detaliu: costum de scufundare .

Acest lucru provoacă hipotermie . Apa conduce căldura de la scafandru de 25 de ori mai mult decât aerul. Cu excepția apelor foarte fierbinți, scafandrul are nevoie de izolația termică care vine cu un costum de scufundare . Costumele de neopren utilizate astăzi pot fi definite în trei tipuri: costum de neopren, costume uscate sau semi-uscate; alegeri în raport cu temperatura apei. Pentru scufundări în ape deosebit de reci, există costume de încălzire speciale încălzite.

Evitați tăieturile și pășunile

Același subiect în detaliu: costum de scufundare .

Costumele de neopren ajută, de asemenea, la prevenirea rănirii pielii scafandrului de obiecte subacvatice aspre sau ascuțite, animale marine, corali sau roci .

Boala de decompresie

Același subiect în detaliu: Camera de decompresie .

Boala de decompresie este o boală de scafandru datorată variabilei de timp de ședere și adâncime atinsă și, prin urmare, a acumulării relative în țesuturile organismului său, a gazelor inerte (azot și, eventual, în raport cu compoziția amestecului respirat, heliu și hidrogen) , fără a fi efectuat opriri de decompresie la sfârșitul scufundării, din cauza desaturării relative necesare a excesului de material inert dacă a depășit limitele de fără decompresie.

Mișcându-se sub apă

Scafandru în finisaj perfect

Scafandrul trebuie să se poată deplasa sub apă. Mobilitatea personală este facilitată de aripioare care sunt montate pe picioare și de gestionarea corectă a flotabilității cuiva. Alte echipamente pentru creșterea mobilității subacvatice includ vehicule de propulsie subacvatică , clopote de scufundare și purcei . NASA (agenția spațială americană) folosește scufundări pentru a antrena astronauții să se deplaseze în spațiu , deoarece este cea mai convenabilă și probabilă metodă în condițiile de gravitație zero găsite pe pământ.

Astronauții simulează operațiuni spațiale în bazine mari din baza NASA

Scufundări adânci

Există tehnici specifice pentru a face față scufundărilor prelungite sau profunde :

scufundări tehnice - Scufundări care implică utilizarea de amestecuri hipoxice pentru a gestiona toxicitatea oxigenului la adâncime, combinate cu gaze inerte (de obicei heliu) pentru a limita narcozele azotate și hiperoxigenate pentru a optimiza decompresia; prin urmare, acestea sunt caracterizate de adâncimi și timpuri care depășesc limitele scufundărilor recreative;
scufundări asistate la suprafață - scafandru asistat la suprafață, datorită utilizării unui costum de scufundare ;
scufundări de saturație - operațiuni subacvatice efectuate cu ajutorul clopotelor și stații de suprafață aferente cu medii hiperbarice ( cameră de decompresie ) care sunt locuibile și cu aer condiționat, care permit o singură decompresie / desaturare treptată, uneori chiar și pentru multe zile, la sfârșit a unei serii de scufundări la adâncimi mari sau foarte mari, de la aproximativ 80 până la 200 de metri și peste).

Notă

^ Robert A. Clark, Ed Christini și Goudlas Kelly, Open Water Diver SSI , Bologna, sub service srl, decembrie 1995, p. 96, ISBN 1-880229-29-3 .
^ Fulvia Lami și Angelo Mojetta, Open Water Diver SNSI , Cairo, SNSI Egypt Ltd, martie 2000, pp. 82-83.